“Se la Scuola educa, l’edificio scolastico è il contenitore per eccellenza dell’insegnamento. Una scuola risanata energeticamente è il miglior riferimento educativo che possiamo dare agli studenti, dando testimonianza concreta che ridurre i consumi energetici non solo è possibile ma aumenta il comfort abitativo e migliora la qualità ambientale”           

Riqualificazione energetica ed ampliamento Scuola Primaria di Vescovato CR
Per un piccolo comune di 4’000 abitanti riqualificare la vecchia scuola del paese secondo il protocollo CasaClima R School, ed ampliarne una sezione didattica è una scelta lungimirante, ma molto più complesso è reperire i fondi per i lavori utilizzando le forme di incentivazione disponibili a livello governativo ed ottimizzare le scelte tecnico-progettuali.

Questo è quello che è avvenuto a Vescovato (CR) piccolo comune alle porte del capoluogo di provincia -Cremona- grazie un’amministrazione attenta alla qualità ambientale e alla riduzione dei consumi energetici del patrimonio pubblico.

Il primo vincolo di progetto di tutta l’operazione è stato fin da subito il budget per i lavori di: 440’000 € per risanare energeticamente 4’600 m³ di edificio scolastico distribuito su 950 m² di superficie riscaldata ed ampliarne una parte di 650 m³ e 100 m² di superficie utile da destinare ad aula polifunzionale.

Circa un terzo dell’investimento è stato recuperato con il Conto Termico e la restante parte è possibile recuperarla nel tempo grazie la riduzione dei consumi energetici,

L’intervento, ha garantito complessivamente un netto miglioramento del comfort abitativo ed una riduzione dei consumi di riscaldamento rispetto la situazione esistente del 52% passando da una classe D a 476 kWh/m²anno ad una classe A1 a 229 kWh/m²anno.

Edificio esistente
Fin da subito, studiorinnova, -studio di progettazione da anni attento a questo tipo di operazioni- si è concentrato sull’involucro opaco, risanando le criticità esistenti a partire dal rivestimento di facciata con formelle in cotto parzialmente distaccate. Tale operazione ha permesso una idonea superficie per l’aggrappo del cappotto in EPS di spessore 16 cm della Grigolin.  Il cappotto ha permesso di inglobare interamente i davanzali esistenti delle finestre ed evitare così la loro rimozione. Gli imbotti di tutti i serramenti sono stati isolati andando in battuta al telaio dei serramenti nuovi ed esistenti e i nuovi davanzali sono stati realizzati in lamiera preverniciata posata su pannello isolante in XPS precedentemente rasato come il cappotto.

Il secondo intervento a costo contenuto è stato l’isolamento del solaio del sottotetto mediante la posa di doppio materassino isolante in lana di roccia insacchettato dello spessore complessivo di 20cm della Isover. I serramenti per la maggior parte si presentavano in ferro, a vetro singolo, non a taglio termico. In parte invece si presentavano in legno, con doppio vetrocamera e distanziale plastico. La scelta è stata quella di limitare i costi conservando i serramenti in legno anche se non altamente performanti energeticamente e sostituire completamente quelli in acciaio con nuovi serramenti in PVC della linea Geneo Rehau con valore di trasmittanza Uw inferiore a 1.1 W/m²K. Al fine di ridurre ulteriormente le dispersioni termiche si è optato per l’eliminazione delle tapparelle ed isolando i cassonetti esistenti. Questi ultimi non sono stati rimossi ma riempiti con materiale isolante in lana di roccia previa sigillatura verso l’esterno con nastro Riwega USB TAPE1 per la tenuta all’aria. A seguito di questo primo step di interventi si sono valutate le criticità dovute ad eventuali ulteriori ponti termici.

La conformazione geometrica dell’attacco a terra ha agevolato il mantenimento di una temperatura minima interna lontana dal punto di rugiada, infatti, il pavimento rialzato di 60 cm dalla quota del marciapiede su vespaio non areato garantisce una temperatura lontana dal punto di rugiada sul perimetro interno del pavimento.

La criticità della tettoia di sporto in cemento armato a copertura dell’ingresso è stata risolta evitandone la rimozione ma conservarla isolandola interamente mediante pannello in XPS In tal modo è stato possibile garantire da progetto una temperatura superficiale interna sempre superiore ai 17°C.

A seguito di questi semplici interventi di progetto opportunamente verificati anche agli elementi finiti con software di calcolo Mold Simulator della Dartwin, è stato eseguito il calcolo CasaClima e si è ravvisata la necessità di inserire un sistema di ombreggiamento per aumentare il periodo di comfort riducendo il surriscaldamento degli ambienti scolastici posti a sud. Si è optato per la posa di tende filtranti non solo per schermare gli apporti solari e il possibile abbagliamento ma, a costi contenuti, garantire una buona illuminazione naturale, ricordando la situazione pre-intervento con tapparelle generalmente abbassate e luci accese in pieno giorno.

Le tende motorizzate diventano l’elemento di novità dell’edificio, contribuendo ad un restyling del fabbricato: i colori tenui alternati tra loro, generano un movimento cromatico dei prospetti visibili da pubblica via (Sud, Est ed Ovest). Gli stessi colori sono stati ripresi per caratterizzare alcuni elementi di facciata, in particolar modo il prospetto di ingresso con la pensilina e la riquadratura delle finestre degli uffici.

Una ulteriore personalizzazione dell’edificio scolastico è data da un “totem” di facciata composto da disegni dei bambini riprodotti su larga scala, stampati e fissati su supporto metallico. Al termine di ogni ciclo scolastico è possibile rimuovere le pellicole adesive e posizionare nuove stampe, personalizzando continuamente la facciata di ingresso.

Per la schermatura dell’importante vetrata del vano scale posta ad est si è optato per frangisole fissi, la cui angolazione delle lamelle è stata impostata a 45° 

All’interno sono state sostituite le lampade al neon con led panel, in modo tale da garantire mediante il relamping la corretta illuminazione degli ambienti didattici, riducendo del 60% il fabbisogno energetico per illuminazione. La scuola presentava già al momento dell’intervento un impianto fotovoltaico precedentemente installato in pannelli di silicio policristallino, della potenza di 20 KW, con convenzione di scambio sul posto. Anche se un abbinamento dell’esistente generatore di calore a gas con pompa di calore poteva essere la scelta efficace, per rispettare il budget ci si è limitati all’installazione delle valvole termostatiche sui radiatori, in modo tale da regolarne puntualmente la temperatura in base l’esposizione delle aule e degli ambienti didattici. Tale operazione è ricaduta sulla società di appalto calore, in quanto operazione contrattualmente prevista. Le azioni di intervento si sono concentrate sull’involucro opaco e trasparente in ottica di riduzione delle perdite energetiche. Un edificio ben isolato consuma meno energia, facendo lavorare molto meno gli impianti.  Il controllo della qualità dell’aria interna richiede macchine di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore. Non essendoci però, al momento dell’intervento, le adeguate coperture economiche ci si è limitati a garantirne la predisposizione mediante la realizzazione dei fori di facciata, prevedendo l’installazione di unità di ventilazione decentrali (una per aula) con controllo della CO2 mediante sensore ambiente.

Ampliamento
La scuola necessitava di un ulteriore ambiente didattico da adibire a spazio multifunzionale quale palestra ed aula magna. Si è optato per la realizzazione ex novo di un volume compatto con requisiti nZEB e antisismici tali da poterlo utilizzare anche come edificio strategico nel piano territoriale di protezione civile.  L’aula polifunzionale, di pianta regolare a forma rettangolare è con struttura portante in cemento armato. La platea di 50cm è stata interamente isolata dall’esterno con 20cm di pannelli in XPS compresso della DOW Styrodur CS. La trasmittanza del pavimento è di 0.13 W/m²K.

Gli elementi opachi verticali sono stati anch’essi isolati con 20 cm di cappotto in EPS in modo tale da poter contenere i cassonetti isolati per l’alloggiamento delle schermature filtranti  La trasmittanza delle pareti è di 0.15 W/m²K.

Il tetto piano con solaio in laterocemento è isolato con 20 cm di pannelli in XPS e sovrastante massetto di pendenza e guaina Index Unolastic più trattamento riflettente con Withe reflect. La trasmittanza del tetto è di 0.15 W/m²K

Per i serramenti si è optato per profili in PVC sempre della Rehau certificati passivhaus, con triplo vetrocamera. Ed un valore medio di trasmittanza Uw=0.85 w/m²K. Il monoblocco previsto è il monoblocco ALPAC Presystem con spessore di isolamento delle spalle maggiorato a 8cm al fine di attenuare maggiormente il ponte termico dell’imbotte del foro finestra. Il cassonetto per l’alloggio delle tende filtranti è stato posizionato interamente all’esterno e contenuto nello spessore del cappotto

La nuova aula polifunzionale risulta certificata il classe A4 CENED Regione Lombardia con un valore di Ep_{gl, nren} di 33,68 kWh/m²anno e CasaClima Classe A di 33,68 kWh/m²anno 

Per la zona dedicata alla palestra è stato scelto il pavimento in gomma Ramflex da 6mm della Mondopavimenti. Ramflex è un pavimento doppio strato in gomma vulcanizzata, versatile e resistente, con finitura superficiale martellata. Grazie alla combinazione di due strati di diversa densità, Ramflex è in grado di resistere all’usura e al peso di attrezzature sportive, fornendo contemporaneamente un ottimo assorbimento degli urti e ritorno di energia. Con la sua costruzione a doppio strato, Ramflex è una pavimentazione che offre un’ottima combinazione di resistenza e assorbimento degli urti. Lo strato superficiale in gomma di 2 mm di spessore è in grado di sopportare l’usura dovuta a carichi e leggere abrasioni. La superficie non porosa permette una facile manutenzione e fornisce un grip ottimale per tutti i workout con scarpe minimali e a piedi nudi, essendo antiscivolo. La combinazione tra strato superficiale e sottostrato ammortizzante assicura una perfetta stabilità dimensionale e rende Ramflex adatto a un’ampia gamma di esercizi, anche a terra.

Acustica
L’ambiente polifunzionale è stato acusticamente testato e si è riscontrato un eccessivo riverbero nonostante la finitura del pavimento in gomma e soffitto in cartongesso. Questo era da imputarsi principalmente alle ampie superfici vetrate.

Maggiore è la superficie fonoassorbente in un ambiente, minori saranno i livelli sonori. E’ stato dimostrato che la riduzione fisica dei livelli sonori (= minore rumore) in un ambiente implica una riduzione addizionale della reazione psicologica: le persone parlano più silenziosamente, caratteristica fondamentale in una scuola.

Inoltre, per quanto riguarda gli ambienti che richiedono un alto livello di chiarezza del discorso, l’applicazione del valore C50 potrebbe rappresentare un parametro più appropriato del tempo di riverberazione. Sebbene lo STI sia parzialmente determinato dal tempo di riverberazione, esso è meglio correlato alla quantità di superficie fonossorbente in un ambiente. Aggiungendo fonoassorbimento posizionando materiali fonoassorbenti alle pareti diminuirà il tempo di riverberazione, migliorerà l’intellegibilità del parlato e verrà ridotto il livello di pressione sonora.

La soluzione adottata, pertanto, è stata quella di applicare dei pannelli di arredo alle pareti della Ecophon Saint Gobain. I pannelli a parete sono stati divisi in piccoli gruppi ed applicati alle pareti in composizioni regolari.

Impianti
La climatizzazione degli ambienti è ad aria con pompa di calore Panasonic, abbinata ad unità di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore. In tal modo è stato possibile coprire i consumi elettrici con un impianto fotovoltaico della potenza di 5 kWp posato sulla copertura piana. I moduli fotovoltaici in silicio policristallino hanno potenza di 175 W

Qualità progettuale CasaClima ampliamento ed edificio esistente
L’aula polifunzionale ha ottenuto la certificazione Casaclima Classe A con un consumo di 20 kWh/m²anno ed un emissione di soli 8kg CO₂/ m²anno, superando la prova di Bloower Door Test con un valore n50 di 0.79 h^-1

L’edificio esistente, risanato energeticamente ha ottenuto la precertificazione Casaclima R School e ad oggi è in classe B CasaClima con 38 kWh/m²anno.  Progettualmente, sono state valutate le idonee predisposizioni tali da poter completarne l’iter di certificazione anche in una fase successiva senza dover effettuare interventi di tipo invasivo. L’installazione delle unità di ventilazione meccanica controllata di tipo decentrale e la posa di pannelli fonoassorbenti nelle aule per il miglioramento del riverbero e chiarezza del parlato, sono alcuni degli interventi di completamento previsti per completare l’iter di certificazione, consegnando alla cittadinanza e alle giovani generazioni un edificio risanato energeticamente con un alta qualità abitativa degli spazi indoor, grazie il protocollo di certificazione CasaClima School, assunto come linea guida del progetto di intervento.